Иванов, Евгений Дмитриевич. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров при открытой разработке сближенных алмазоносных кимберлитовых трубок

Короткий опис

Иванов, Евгений Дмитриевич. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров при открытой разработке сближенных алмазоносных кимберлитовых трубок : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.21 / Иванов Евгений Дмитриевич; [Место защиты: Моск. гос. гор. ун-т].- Москва, 2011.- 132 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/1259

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Jb
На правах рукописи
04.2.01 2 5347 1 - '
Иванов Евгений Дмитриевич
УДК 622.012:658.016
ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ И ГЛАВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРОВ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ СБЛИЖЕННЫХ АЛМАЗОНОСНЫХ КИМБЕРЛИТОВЫХ
ТРУБОК
Специальность 25.00.21 - "Теоретические основы проектирования
горнотехнических систем"
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель -
доктор технических наук, профессор
Коваленко B.C.
Москва 2011 
. СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Анализ существующего состояния вопроса. Цель и задачи исследования 8
1.1. Анализ природных и горно-геологических условий разработки коренных месторождений алмазов 8
1.2. Анализ особенностей разработки коренных месторождений
алмазов 13
1.3. Обзор научно-исследовательской литературы по теме
исследований 16
1.4. Цель, задачи и методы исследования 33
2. Исследование основных факторов, влияющих на режим горных работ и главные параметры карьеров при разработке сближенных кимберлитовых трубок 34
2.1. Систематизация основных факторов, влияющих на режим горных работ и главные параметры карьеров 34
2.2. Исследование взаимосвязи режима горных работ и главных
параметров карьеров 40
2.3. Исследование влияния порядка разработки сближенных
кимберлитовых трубок работ на режим горных работ и главные параметры карьеров 49
2.4. Исследования влияния угла рабочего борта на режим горных работ и главные параметры карьеров 56
2.5. Исследование эффективности внутреннего отвалообразования при
отработке сближенных кимберлитовых трубок 63
Выводы по главе 68
3. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров.... 69
3.1. Разработка методики и выбор критериев по обоснованию режима горных работ и главных параметров карьеров 69 
3.2. Обоснование рациональных углов рабочего борта карьера 76
3.3. Обоснование рационального режима горных работ и главных параметров карьеров 83
3.4. Обоснование технологии внутреннего отвалообразования при
отработке сближенных кимберлитовых трубок 92
Выводы по главе 99
4. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров при разработке сближенных кимберлитовых трубок месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова 101
4.1. Анализ горно-геологических условий разработки месторождения алмазов им. М.В. Ломоносова 101
4.2. Анализ текущего положения горных работ на карьерах трубок Архангельская и имени Карпинского-1 108
4.3. Обоснование режима горных работ и главных параметров
карьеров 116
Выводы и рекомендации по главе 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121
123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Список літератури

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе предложено новое решение актуальной научной и практической задачи обоснования режима горных работ и главных параметров карьеров при открытой разработке сближенных кимберлитовых трубок, позволяющих повысить эффективность отработки коренных месторождений алмазов, имеющих существенное значение для теории проектирования открытой разработки месторождений полезных ископаемых.
Основные выводы и результаты исследований, полученных лично автором:
1. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров, разрабатывающих сближенные кимберлитовые трубки, является комплексной, многостадийной задачей, решение которой должно обеспечивать условия для снижения объема вскрышных работ в начальный период эксплуатации для сокращения срока окупаемости инвестиций, стабилизацию объемов вскрышных работ на основных этапах и создание технологических условий для увеличения предельной глубины карьеров на заключительных этапах разработки, от которых зависят проектные контуры карьеров на поверхности.
2. При обосновании режима горных работ в условиях разработки сближенных кимберлитовых трубок следует учитывать, что время ввода соседних карьеров в эксплуатацию во многом определяет стабилизацию и усреднение объемов горных работ на этапах их развития.
3. При нахождении границ открытой разработки сближенных кимберлитовых трубок следует учитывать, что с увеличением глубины отработки первоочередного карьера и ростом его текущего коэффициента вскрыши до величины, превышающей значение граничного коэффициента вскрыши, могут сохраняться условия рентабельной работы предприятия в случае одновременной отработки
второго (соседнего) карьера в этот период с более низкими значениями текущего коэффициента вскрыши.
4. Эксплуатация первоочередного карьера с максимально крутыми рабочими бортами на начальных этапах его разработки с последующим их выполаживанием вплоть до этапа начала погашения горных работ позволяет помимо сокращения срока окупаемости инвестиций увеличить проектную его глубину до 35-40%.
5. Опережающая разработка первоочередным карьером части или всего объема вскрышных пород, сосредоточенных в границах участка совмещения проектных контуров соседних карьеров, позволяет увеличить проектную глубину второго карьера ввиду уменьшения объемов вскрышных работ в его границах.
6. Формирование внутреннего отвала в границах одного из карьеров после завершения горных работ на нем позволяет увеличить эффективность и конечную глубину отработки соседнего действующего карьера до 30-35%.
Установлено, что выполаживание относительно крутых рабочих бортов (порядка 25°) для карьеров трубок Архангельская и им. Карпинского-1 до угла 10° в процессе углубления горных работ до глубины 150 метров и 120 метров соответственно позволяет эффективно разрабатывать запасы полезного ископаемого открытым способом до глубины 605 и 490 метров для карьера трубки Архангельская и карьера трубки им. Карпинского-1 соответственно. Объем рудной массы, вовлекаемый в разработку по этому варианту, будет на 14% больше, чем по проекту